ヘルメスは太陽活動を追跡するNASAのミニ気象観測所となる

今後10年以内に打ち上げられるNASAのゲートウェイは、アルテミス計画の宇宙飛行士が月を周回しながら生活し、働く月面基地であり、人類の深宇宙探査の継続に不可欠な詳細な科学活動の実施に役立つだろう。

そうしたミッションの 1 つである Hermes (太陽物理学環境および放射線測定実験スイート) は、最近、重要なミッション審査に合格し、NASA の科学者たちは現在、ミッションの設計の最終決定に移行しています。

「ヘルメスはアルテミス計画とNASAの月面恒久基地建設の目標にとって重要な役割を果たすだろう」とジェイミー・フェイバーズ氏は言う。 NASAのヘルメス計画責任者は1月30日のプレスリリースでそう語った。

NASAのゴダード宇宙飛行センターによって建設された、ヘルメスは、太陽物理学、つまり太陽の研究に焦点を当てて宇宙天気を監視する2つの小型気象観測所のうちの1つです。このミッションでは、ミッション機器と人間の活動の両方に損害を与える可能性のあるコロナ質量放出（CME）など、太陽によって生み出される動的な状態を調査します。

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このステーションは、1 つのプラットフォーム上に設置される 4 つの特殊な機器で構成されます。そのうちの 1 つは、小型統合システム内のノイズ除去磁力計機器 (Nemisis) と呼ばれ、ゲートウェイの周囲の磁場を測定します。

このミッションを通じて宇宙天気の現象をより深く理解することは、将来の有人探査の準備に役立つだろう。「有人探査の観点から言えば、宇宙天気は実際には放射線環境に関するものです」と、ヘルメス ミッションのプロジェクト科学者であるウィリアム パターソン氏は言う。

科学者たちは何十年もの間、小型科学宇宙船で宇宙天気の変動を測定してきましたが、ハーメスは、放射線シールドとして機能する地球の磁場の外側でデータを収集する有人ミッション初の監視システムとなる。宇宙空間に約6万マイル広がるこの磁場は、太陽フレアやその他の銀河宇宙線などの現象の際に放出される有害な放射線から宇宙飛行士と国際宇宙ステーションを保護する。

しかし、月が地球の周りを回ると、太陽放射によって押し戻される磁場の一部である地球の磁気圏尾部を通過します。そこに到達するには、ヘルメスは、地球の磁場に捕らえられた高エネルギー荷電粒子の広大な帯であるヴァン・アレン帯を通過しなければならない。低軌道では、宇宙飛行士は通常これらの帯の影響を受けないが、高高度を飛行する場合、この放射線は長期間にわたって致命的となる可能性がある。

ゲートウェイは、この保護シールド内で4分の1の時間を過ごします。研究者は、太陽からの放射線を研究し、直接測定する貴重な機会を得ることができます。打ち上げ後、約1年かけてヘルメスは、ミッション開始に適切な位置に到達する予定であり、旅が計画通りに進めば、太陽の現在の太陽活動周期のピーク直後にミッションが開始されることになる。

「太陽の活動を見ると、そこに行ってミッションを開始するには本当に良い時期だ」とパターソン氏は言う。

ゲートウェイは別のペイロードとして、ハーミーズのカウンターパートであるERSA（欧州放射線センサーアレイの略）も搭載する。 Hermes と ERSA は、ギリシャ神話の女神アルテミスの異母兄弟のうちの 2 人にちなんで名付けられました。

ハーミーズの測定は宇宙飛行士の安全確保に使われるが、そのデータは主に科学的なものだ。一方、欧州宇宙機関のERSAの主な焦点は、太陽風の放射が宇宙飛行士とその装備にどのような影響を与えるかを調べることだ。

これらのステーションから毎日送られてくるデータは、太陽系全体の宇宙天気がどのようになっているかをより明確に把握するのに役立ちます。人類が他の惑星上やその付近に居住可能な環境を作ろうとする中で、その情報は特に重要です。

「これは、将来的に探査をサポートするために必要になると考えられる機能を確立するための、一種の先駆者だと私たちは考えています」とパターソン氏は言う。

2024年後半の予定打ち上げまでには、まだハーメスの道のりは長く、ミッションのテストや変更を行う時間は十分にある。しかし、パターソン氏は収集されるデータを楽しみにしている。

太陽物理学の研究のほとんどは通常孤立して行われるため、パターソン氏はこのプロジェクトによって、太陽のユニークな力学が太陽系の他の部分にどのような影響を与えるかについての人類の知識が広がることを期待しています。

「ゲートウェイから本当に素晴らしい科学研究ができると思います」と彼は言う。「いくつかの課題をどう乗り越えるかを学ぶには時間がかかりますが、私たちはかなり自信を持っています。」